Интегрированный урок физика + математика
Тип урока: интегрированный.
Место занимаемое уроком в плане:
физика: объяснение нового материала
математика: применение ранее полученных ЗУН на уроках физики.
Т Е М А У Р О К А: «Экспериментальное подтверждение Закона Ома для участка цепи. Прямо пропорциональная и обратно пропорциональная зависимость».
(1 слайд презентации)
Цель урока:
по физике
Выполняя экспериментальные задания подтвердить справедливость закона Ома для участка цепи.
(2, 3 слайд презентации)
по математике
развитее умения определять по графикам прямо и обратно пропорциональные величин.
Образовательная задача:
по физике:
проверить опытным путем зависимость между физическими величинами входящих в закон Ома и сформулировать закон Ома для участка цепи.
по математике:
1) повторить понятия прямо и обратно пропорциональных величин, графики зависимостей;
2) по графикам определить вид зависимости;
3) применить навыки работы с графиками функций на практике.
Развивающая задача:
по физике:
развитие логического мышления, развитие экспериментальных навыков при работе с приборами, умения анализировать п олученные экспериментальные данные.
по математике:
развитие логического мышления, развитие культуры построения графиков, умение анализировать полученные графические изображения.
Воспитательная задача:
Умение слушать, работать в парах. Делать выводы.
1 ЭТАП УРОКА – Организационный (2 минуты)
Учителя приветствуют учеников. Предлагают им занять свои места. /Обучающиеся предварительно делятся на пары по принципу сильный – слабый. Для своевременной корректировки выполняемого задания на уроке/.
Объявляется тема и цель урока.
2 ЭТАП УРОКА — Актуализация знаний.(7 минут)
Учитель физики:
Закон Ома является одним из важнейших законов электрического тока, который устанавливает зависимость между силой тока и напряжением.
Мы уже с вами рассмотрели три величины, с которыми имеем дело в любой электрической цепи — это сила тока, напряжение и сопротивление. Эти величины связаны между собой.
Как же они связаны с друг другом нам сегодня предстоит выяснить.
Эти зависимости мы будем устанавливать экспериментально.
Учитель математики:
Прежде чем приступить к выполнению эксперимента, повторим те математические понятия, которые вам потребуются сегодня на уроке.
Рассмотрим задачи на движение: 1) « Машина движется с постоянной скоростью. Как будет меняться путь, преодолеваемый машиной, если время, затраченное на путь увеличится (уменьшится)?
(4 слайд презентации)
2) « Машина преодолевает одно и то же расстояние. Как будет меняться скорость машины, если затраченное время увеличится (уменьшится)?
(5 слайд презентации)
/Учитель вместе с учениками с учениками делает вывод, что в одном случае обе величины увеличиваются, или уменьшаются, а во втором, если одна увеличивается, то вторая будет уменьшаться./
Рассматривая данные задачи, мы видим, что в первом случае с увеличением одной величины, вторая увеличивается во столько же раз, а во втором, наоборот, с увеличением одной величины, вторая уменьшается во столько же раз. Это и определяет пропорциональную зависимость. В первой задачи она прямая, а во второй обратная.
Из курса математики вам известно, что любую зависимость можно изобразить графически.
/На экране появляются два графика/.
Вспомните, какой из них отображает прямо, а какой обратно пропорциональную зависимость?
/На экране под графиками появляются надписи, определяющие прямо обратно пропорциональную зависимость/.
В окружающем нас мире встречаются, и не одна пара величин с прямой или обратной зависимостью. Приведём несколько примеров.
/На слайде высвечиваются три величины, одна из которых постоянная. Обучающиеся называют зависимость, после чего с помощью анимации проверяем правильность выполнения задания/.
(6 слайд презентации)
3 ЭТАП УРОКА – Опытно – практический.(33 минуты)
Учитель физики:
Начнем с зависимости силы тока от напряжения.
Собираем электрическую цепь, схема электрической цепи у вас перед глазами. ( Схема на слайде 7 презентации). В нее входят: источник тока, амперметр, спираль из никелиновой проволоки, ключ и параллельно присоединенный к спирали вольтметр. Замыкаем цепь и отмечаем показания приборов. Заносим данные в таблицу. Увеличиваем напряжение, опять снимаем показания приборов и записываем их в таблицу. И так мы заполнили таблицу, а теперь пришло время проанализировать, полученные результаты.
Учитель математики:
Используя данные, записанные в таблице, строим график зависимости силы тока (I, А – вертикальная ось) от приложенного напряжения (U, В – горизонтальная ось) при постоянном сопротивлении R1 = 12 Ом и R2 = 6 Ом. /Все графики изображаются детьми на раздаточном материале. Учитель проверяет правильность, выполненных построений/. Какая пропорциональность соответствует построенным графикам? /Прямая/. Следовательно, на основании всего выше сказанного можно сделать вывод:
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.
I ~ U
(8 слайд презентации)
Учитель математики:
На ваших рабочих листах даны задания с использованием , построенных графиков, двух уровней. Выберите оптимальный для себя уровень и выполните данное задание.
Учитель физики:
Мы установили зависимость между силой тока и напряжением. Следует заметить, что при проведении опыта сопротивление проводника не менялось.
Надо иметь в виду, что при проведении физических опытов, в которых устанавливается зависимость одной величины от другой, все остальные величины должны быть постоянными.
(6 слайд)
Поэтому, определяя зависимость силы тока от сопротивления, напряжение на концах проводника надо поддерживать постоянным.
U = const
(9 слайд презентации)
Собираем электрическую цепь, схема которой на экране. (10 слайд презентации)
Я на доске, а вы на местах. В эту цепь по очереди будем включать проводники, обладающие различными сопротивлениями. (R1 = 12 Ом , R2 = 6 Ом ).
Напряжение на концах проводника во время опыта поддерживаем постоянным. За этим следим по показаниям вольтметра. Силу тока измеряем амперметром.
Результаты опытов с двумя различными проводникам заносим в таблицу.
После того как вы заполнили таблицу. Пришло время проанализировать результаты опытов.
Учитель математики.
Используя данные, записанные в таблице, строим график зависимости силы тока (I, А – вертикальная ось) от сопротивления (R, Ом – горизонтальная ось) при постоянном напряжении U 1 = 3 В и U 2 = 4 В. /Все графики изображаются детьми на раздаточном материале. Учитель проверяет правильность, выполненных построений/. Какая пропорциональность соответствует построенным графикам? /Обратная /. Следовательно, на основании всего выше сказанного можно сделать вывод:
Сила тока в проводнике обратно пропорционально сопротивлению проводника.
I~1/R
(11 слайд презентации)
Учитель математики:
На ваших рабочих листах даны задания с использованием , построенных графиков, двух уровней. Выберите оптимальный для себя уровень и выполните данное задание.
Учитель физики:
Зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка называется законом Ома. И теперь мы можем его сформулировать.
Сила тока в участке цепи прямо пропорционально напряжению на концах этого участка и обратно пропорционально его сопротивлению.
I =U/R
(12 слайд презентации, возврат к слайду 6)
4 ЭТАП УРОКА – Подведение итогов.(3 минуты)
Учитель математики:
В конце урока учащиеся сдают рабочие листы с выполненным заданием по графикам. Для оценивания умений и навыков обучающихся в работе с графиками.
Учитель физики:
Домашнее задание по физике: повторить формулы, следующий урок решение задач.
Спасибо за урок. (13 слайд)
Задание для работы по графику зависимости силы тока от напряжения.
- Найдите значение силы тока, если напряжение в цепи равно 2,5В;
- Каково значение напряжения в цепи, если сила тока в цепи равна 6А.
-
- Определите, как изменится сила тока, если напряжение в цепи меняется на промежутке [1.2В; 2.5В]?
- Определите, при каком напряжении, сила тока изменится на промежутке
[2,4А; 5А]?
Задание по графику зависимости силы тока от сопротивления.
- Найдите значение силы тока, если сопротивление в цепи равно 5 Ом;
- Каково значение сопротивление в цепи, если сила тока при этом равна 6А.
-
- Определите, как изменится сила тока, если сопротивление меняется на промежутке [4 Ом; 8 Ом]?
- Определите, при каком сопротивлении, сила тока изменится на промежутке
[6А; 12А]?
